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基于MVB的机车控制电源在线故障诊断系统的研究

刘伟良  
【摘要】: 控制电源作为电力机车的一个重要部分,其性能的好坏直接影响到机车的运行。本文以电力机车的控制电源为对象,研究了基于多功能车辆总线(MVB)的在线故障诊断系统。 文章首先分析了课题研究的目的及意义,根据机车故障诊断技术的发展与现状,提出了研究的框架与重点。然后作者在深入研究了电力机车控制电源的组成与原理后,通过比较各种故障诊断方法,确定了使用基于图论的故障诊断方法。在对基于图论的故障诊断方法进行深入的分析研究后,将其应用到控制电源的诊断中,建立了控制电源的故障传播有向图,再分别计算了系统的邻接矩阵、可达矩阵,并得到了故障的分层结构图。然后,利用故障源定位算法对控制电源进行了实例分析。 作为一个车载系统,设备与列车网络的通信问题显然是研究的重点。本文研究的诊断系统利用MVB总线控制器来实现与列车网络的通信。文章在对MVB总线控制器的开发方式进行论证后,根据MVB网络的通信原理,利用FPGA设计了符合TCN标准的MVB总线控制器。它具有PC104接口,能很好的实现故障诊断主机与列车网络的之间的通讯。 本文选用PC104嵌入式工业控制计算机作为故障诊断主机。它具有体积小、功耗小、易于开发等特点,使得系统的可扩展性良好、设计难度降低,可以缩短设备的设计周期,利于产品上市。


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